兩段提升管催化裂解多產(chǎn)丙烯工藝技術(shù)研究.pdf

1、兩段提升管催化裂解多產(chǎn)丙烯技術(shù)是在兩段提升管催化裂化技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)工藝技術(shù)和催化劑的密切配合，開發(fā)出的一種全新多產(chǎn)丙烯技術(shù)。本文在實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上，建立了重油、輕汽油、混合碳四反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，中試研究了兩段提升管催化裂解多產(chǎn)丙技術(shù)，并進(jìn)行了工業(yè)化驗(yàn)證。 首先重點(diǎn)分析了重油催化裂解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，在實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上建立了重油催化裂解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型計(jì)算值進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明計(jì)算值與實(shí)際測(cè)量值吻合程度好，本文建立

2、的七集總動(dòng)力學(xué)模型能夠有效的模擬重油催化裂解的反應(yīng)行為。 對(duì)FCC汽油轉(zhuǎn)化制丙烯反應(yīng)規(guī)律和C4轉(zhuǎn)化制丙烯的反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室研究：以FCC汽油為原料，對(duì)比催化裂解和熱裂解實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)催化裂解工藝可以得到高的乙烯和丙烯收率，尤其是丙烯收率明顯高于熱裂解，同時(shí)副產(chǎn)物的收率低，此外還研究了HZSM-5分子篩的性能；以混合碳四為原料，在微型固定床反應(yīng)裝置和常壓下考察了反應(yīng)溫度、m（H2O）/m（Feed）以及停留時(shí)間對(duì)C4轉(zhuǎn)化制丙烯

3、反應(yīng)的影響，還考察了催化劑活性組分Si/Al比、催化劑粒徑對(duì)于丙烯收率的影響，同時(shí)提出了丁烯轉(zhuǎn)化制丙烯可能的反應(yīng)機(jī)理。 針對(duì)大慶催化原料、大慶原料經(jīng)一段轉(zhuǎn)化生成的高烯烴含量汽油和丁烯轉(zhuǎn)化生成丙烯的反應(yīng)特點(diǎn)，結(jié)合兩段工藝技術(shù)所能提供的反應(yīng)條件，選擇MMC-2和蘭州石化研究院開發(fā)的多產(chǎn)丙烯催化劑分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的中試評(píng)價(jià)。根據(jù)中試評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行了大慶煉化公司兩段提升管催化裂解多產(chǎn)丙烯技術(shù)的工業(yè)化研究，根據(jù)工業(yè)試驗(yàn)裝置實(shí)際運(yùn)行標(biāo)定結(jié)果，分

4、析了兩段提升管催化裂解多產(chǎn)丙烯技術(shù)存在的一些問(wèn)題，如：催化劑破損嚴(yán)重、輕汽油切割不清晰、穩(wěn)定汽油中烯烴含量過(guò)高等問(wèn)題，并提出進(jìn)一步改進(jìn)方案。 根據(jù)實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的催化劑破損嚴(yán)重的問(wèn)題，分析認(rèn)為是由于反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，原料油股與反應(yīng)器璧直接碰撞，造成了催化劑的磨損和破碎，為此采用計(jì)算流體力學(xué)手段對(duì)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和進(jìn)料方式進(jìn)行了模擬和優(yōu)化。模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，混合碳四和原料油氣進(jìn)入反應(yīng)器后沒(méi)有任何擾動(dòng)和返混，反應(yīng)原料的催化轉(zhuǎn)化率很低；原反